JP2019148497A

JP2019148497A - 鋼板の連続検査装置

Info

Publication number: JP2019148497A
Application number: JP2018033323A
Authority: JP
Inventors: 翔太辻; Shota Tsuji
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2018-02-27
Filing date: 2018-02-27
Publication date: 2019-09-05

Abstract

【課題】欠陥を見落としたり、欠陥の欠陥ランクを過大に判定したりすることを抑制可能な鋼板の連続検査装置を提供すること。【解決手段】本発明に係る鋼板の連続検査装置は、連続的に搬送される鋼板の外観の検査作業を支援する鋼板の連続検査装置であって、鋼板の表面上の欠陥を検出する欠陥検出手段と、欠陥検出手段によって欠陥が検出された鋼板の表面上の位置に関する情報を少なくとも含む欠陥情報を記憶する記憶手段と、欠陥検出手段より鋼板の搬送方向の下流側に配設された、表示領域を通過する鋼板の表面の位置情報と記憶手段に記憶されている欠陥情報とに基づき、欠陥検出手段によって欠陥が検出された鋼板の表面上の位置に欠陥に関する情報を重畳表示する欠陥表示手段と、を備えることを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、連続的に搬送される鋼板の外観の検査作業を支援する鋼板の連続検査装置に関する。

従来、薄鋼板を連続的に処理・製造する連続焼鈍炉等の設備では、薄鋼板の外観の検査作業は検査員の目視によって行われていた。これに対して、最近では、光学技術やコンピュータ技術の発展に伴って疵や穴等の薄鋼板の表面欠陥を自動的に検出する表面検査装置が市販されるようになったため、表面検査装置と検査員の目視とを併用して薄鋼板の外観を検査する場合が増えてきている。この場合、一般的には、連続ラインの検査セクションにおいて、薄鋼板の流れの上流側に表面検査装置を配置し、その下流側で表面検査装置の検出結果を確認しながら検査員が目視によって薄鋼板の外観を検査することが行われている（例えば特許文献１参照）。

特開２０１２−３２３１７号公報

しかしながら、上述した検査方法では、表面検査装置における表面欠陥の検出ロジックや表面欠陥を撮影する撮像装置の光学特性によっては、検査員の判定結果と表面検査装置の判定結果とが異なる場合がある。また、表面検査装置が表面欠陥ありと判定した場合であっても、検査員の目視ではその表面欠陥が確認できない場合がある。さらに、製造工程等の制約によって薄鋼板の流れが一方向となる場合、検査員が欠陥を見逃したのか、若しくは表面検査装置の誤検出等により実際には表面欠陥がなかったのか否かを確認するような判定を行うことができない。また、検査員にとっては、薄鋼板の表面を実際に目視しながら表面検査装置が検出した表面欠陥が存在する箇所や表面欠陥の程度（欠陥ランク）等を正確に確認できることが好ましい。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、欠陥を見落としたり、欠陥の欠陥ランクを過大に判定したりすることを抑制可能な鋼板の連続検査装置を提供することである。

本発明に係る鋼板の連続検査装置は、連続的に搬送される鋼板の外観の検査作業を支援する鋼板の連続検査装置であって、前記鋼板の表面上の欠陥を検出する欠陥検出手段と、前記欠陥検出手段によって欠陥が検出された鋼板の表面上の位置に関する情報を少なくとも含む欠陥情報を記憶する記憶手段と、前記欠陥検出手段より鋼板の搬送方向の下流側に配設された、表示領域を通過する前記鋼板の表面の位置情報と前記記憶手段に記憶されている欠陥情報とに基づき、前記欠陥検出手段によって前記欠陥が検出された前記鋼板の表面上の位置に前記欠陥に関する情報を重畳表示する欠陥表示手段と、を備えることを特徴とする。

本発明に係る鋼板の連続検査装置は、上記発明において、前記欠陥表示手段は、前記鋼板の表面上に画像を投影する投影手段であることを特徴とする。

本発明に係る鋼板の連続検査装置は、上記発明において、前記欠陥表示手段は、前記鋼板と検査員との間に配置されたヘッドアップディスプレイであることを特徴とする。

本発明に係る鋼板の連続検査装置は、上記発明において、前記欠陥表示手段は、検査員が装着するヘッドマウントディスプレイであることを特徴とする。

本発明に係る鋼板の連続検査装置によれば、欠陥を見落としたり、欠陥の欠陥ランクを過大に判定したりすることを抑制できる。

図１は、本発明の一実施形態である鋼板の連続検査装置が適用される鋼板の製造ラインの一例を示す模式図である。図２は、欠陥表示装置の第１構成例を示す模式図である。図３は、欠陥表示装置の第２構成例を示す模式図である。図４は、欠陥表示装置の第３構成例を示す模式図である。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態である鋼板の連続検査装置の構成について説明する。

〔鋼板の製造ラインの構成〕
まず、図１を参照して、本発明の一実施形態である鋼板の連続検査装置が適用される鋼板の製造ラインの構成について説明する。

図１は、本発明の一実施形態である鋼板の連続検査装置が適用される鋼板の製造ラインの一例を示す模式図である。図１に示すように、本発明の一実施形態である鋼板の連続検査装置が適用される鋼板の製造ライン１では、まず、ペイオフリール２から供給された鋼板Ｓは、例えば焼鈍炉等の処理装置３に連続的に装入されて熱処理等の所定の処理が施された後に処理装置３から搬出される。次に、処理装置３から搬出された鋼板Ｓは、表面検査装置４に搬送されてその表面状態が検査される。具体的には、表面検査装置４は、例えば可視光等の所定の波長帯域の光を鋼板Ｓの表面に照射し、その反射光や拡散光をカメラ等の撮像手段４ａ，４ｂ（図２〜図４参照）で撮像する。

そして、表面検査装置４は、撮像手段４ａ，４ｂによって撮像された画像信号に対して所定の画像処理を施し、画像処理によって得られた画像信号の輝度値と所定の閾値とを比較し、比較結果に基づいて鋼板Ｓの表面上における欠陥の有無や種類、欠陥の程度（欠陥ランク）等を判定する。欠陥ありと判定された場合、表面検査装置４は、欠陥の種類及び欠陥ランクの情報とその欠陥が存在する鋼板Ｓの表面上の位置に関する情報とを含む欠陥情報を後述する欠陥表示装置が備えるコンピュータ等の制御装置１２（図２〜４参照）に送信し、制御装置１２は受信した欠陥情報をハードディスクやＲＯＭ等の記憶部１２ａに記憶する。

次に、鋼板Ｓは、検査員が目視によって鋼板Ｓの外観を検査する目視検査セクション５に到達する。目視検査セクション５では、例えばデフレクターロール６ａ，６ｂによって鋼板Ｓの搬送方向を上方向に変更した後、デフレクターロール６ｃ、６ｄによって鋼板Ｓの搬送方向を下方向に変更することにより、鋼板Ｓの表裏両面の外観を目視によって検査することができる。この目視検査セクション５において、欠陥表示装置は、鋼板Ｓの搬送方向上流側において表面検査装置４によって検出された欠陥情報を実際の鋼板Ｓに重畳表示することにより、検査員による鋼板Ｓの外観の目視検査を支援する。そして最後に、鋼板Ｓは、コイラー７によってコイル状に巻き取られる。

〔欠陥表示装置の構成〕
次に、図２〜４を参照して、上述した欠陥表示装置の構成例について説明する。

図２は、欠陥表示装置の第１構成例を示す模式図である。図２に示すように、本構成例では、欠陥表示装置は、鋼板Ｓの表面に向けて映像Ｇを投影するプロジェクター等の投影装置１１を備えている。制御装置１２は、映像Ｇの投影領域を通過する鋼板Ｓの表面の位置情報と記憶部１２ａに記憶されている欠陥情報とに基づき、欠陥Ｄが検出された鋼板Ｓの表面上の位置に欠陥Ｄに関する情報を重畳表示するように投影装置１１を制御する。本構成例では、投影装置１１は、欠陥Ｄに関する情報として、欠陥Ｄの存在する位置を枠Ｒで囲って投影する共に、欠陥ランク（Ｂランク等）や欠陥Ｄの種類（穴、疵等）に関する情報を合わせて投影する。これより、検査員Ｏは実際に欠陥Ｄが存在するか否かを見落としなく確認できると共に、欠陥Ｄの程度や種類が妥当であるか等の欠陥Ｄの判定（確定）を正確に行うことができる。

また、従来、表面検査装置４が欠陥有りと判定し、検査員Ｏがそれを確認できなかった場合、実際の欠陥Ｄの有無が分からないため、再検査を行う必要があった。これに対して、本発明の一実施形態である鋼板の連続検査装置によれば、表面検査装置４が欠陥有りと判定し、実際には欠陥Ｄがない場合であっても、検査員Ｏが鋼板Ｓを検査しながら該当位置に欠陥Ｄが発生していないことを確認できるため、再検査を無くすことができる。

さらに、本発明の一実施形態である鋼板の連続検査装置によれば、搬送中の鋼板Ｓの外観を検査するときに、鋼板Ｓの全長において検査員Ｏが視界を変えることなく表面検査装置４が判定した欠陥情報を把握できる。これにより、表面検査装置４により得られた欠陥情報に検査員Ｏが観察した欠陥情報を正確に結びつけることができるので、欠陥ランクの過大な判定や欠陥Ｄの見落としを防止できる。また、検査員Ｏによる見逃しにより、同じ鋼板Ｓを別途検査する工程が生じることを抑制できる。

図３は、欠陥表示装置の第２構成例を示す模式図である。図３に示すように、本構成例では、欠陥表示装置は、検査員Ｏと鋼板Ｓとの間に配置されたヘッドアップディスプレイ１３を備えている。制御装置１２は、ヘッドアップディスプレイ１３の表示領域を通過する鋼板Ｓの表面の位置情報と記憶部１２ａに記憶されている欠陥情報とに基づき、欠陥Ｄが検出された鋼板Ｓの表面上の位置に欠陥Ｄに関する情報を重畳表示するようにヘッドアップディスプレイ１３を制御する。本構成例においても、ヘッドアップディスプレイ１３は、欠陥Ｄに関する情報として、欠陥Ｄの存在する位置を枠Ｒで囲って表示すると共に、欠陥ランクや欠陥Ｄの種類に関する情報を合わせて表示する。これにより、検査員Ｏは、実際に欠陥Ｄが存在するか否かを見落としなく確認できると共に、欠陥Ｄの程度や種類が妥当であるか等の欠陥Ｄの判定を正確に行うことができる。

図４は、欠陥表示装置の第３構成例を示す模式図である。図４に示すように、本構成例では、欠陥表示装置は、検査員Ｏが装着するゴーグルやディスプレイ付ヘルメット等のヘッドマウントディスプレイ１４を備えている。制御装置１２は、ヘッドマウントディスプレイ１４の拡張現実空間Ａを通過する鋼板Ｓの表面の位置情報と記憶部１２ａに記憶されている欠陥情報とに基づき、欠陥Ｄが検出された鋼板Ｓの表面上の位置に欠陥Ｄに関する情報を重畳表示するようにヘッドマウントディスプレイ１４を制御する。本構成例では、例えば鋼板Ｓの外観を目視検査する位置の近傍に基準点Ｐ１〜Ｐ４を設けておき、基準点Ｐ１〜Ｐ４に対して欠陥情報を表示する拡張現実空間Ａ内の位置Ｍ１〜Ｍ４を合わせる。これにより、欠陥Ｄに関する情報を欠陥Ｄが検出された鋼板Ｓの表面上の位置に正確に重畳表示できる。本構成例においても、欠陥表示装置は、欠陥Ｄに関する情報として、欠陥Ｄの存在する位置を枠Ｒで囲って表示すると共に、欠陥ランクや欠陥の種類に関する情報を合わせて表示する。これにより、検査員Ｏは実際に欠陥Ｄが存在するか否かを見落としなく確認できると共に、欠陥Ｄの程度や種類が妥当であるか等の欠陥Ｄの判定を正確に行うことができる。

以上、本発明者らによってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、本実施形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。例えば、鋼板Ｓの表面上に正しく欠陥情報を表示するために、鋼板Ｓの表面上の位置を正確にトラッキングできる装置を設けることが望ましい。また、図３や図４に示す構成例では、検査員Ｏの目の位置を検出するカメラ等の手段を設けることが望ましい。このように、本実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例、及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。

１製造ライン
２ペイオフリール
３処理装置
４表面検査装置
４ａ，４ｂ撮像手段
５目視検査セクション
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄデフレクターロール
７コイラー
１１投影装置
１２制御装置
１２ａ記憶部
１３ヘッドアップディスプレイ
１４ヘッドマウントディスプレイ
Ｓ鋼板

Claims

連続的に搬送される鋼板の外観の検査作業を支援する鋼板の連続検査装置であって、
前記鋼板の表面上の欠陥を検出する欠陥検出手段と、
前記欠陥検出手段によって欠陥が検出された鋼板の表面上の位置に関する情報を少なくとも含む欠陥情報を記憶する記憶手段と、
前記欠陥検出手段より鋼板の搬送方向の下流側に配設された、表示領域を通過する前記鋼板の表面の位置情報と前記記憶手段に記憶されている欠陥情報とに基づき、前記欠陥検出手段によって前記欠陥が検出された前記鋼板の表面上の位置に前記欠陥に関する情報を重畳表示する欠陥表示手段と、
を備えることを特徴とする鋼板の連続検査装置。
前記欠陥表示手段は、前記鋼板の表面上に画像を投影する投影手段であることを特徴とする請求項１に記載の鋼板の連続検査装置。
前記欠陥表示手段は、前記鋼板と検査員との間に配置されたヘッドアップディスプレイであることを特徴とする請求項１又は２に記載の鋼板の連続検査装置。
前記欠陥表示手段は、検査員が装着するヘッドマウントディスプレイであることを特徴とする請求項１〜３のうち、いずれか１項に記載の鋼板の連続検査装置。